KR101695384B1 - 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법 - Google Patents

정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, (1) 상기 정밀폭약을 장약할 천공부의 천공간격을 상기 화강암의 이방성을 고려하여 결정하는 단계; (2) 상기 단계 (1)에서 결정된 천공간격에 따라 천공부를 생성하는 단계; (3) 상기 단계 (2)에서 생성된 천공부에 공기방(air space)이 생기도록 상기 정밀폭약을 분산 장약하는 단계; 및 (4) 상기 단계 (3)에서 분산 장약된 정밀폭약을 1면발파 또는 2면발파의 형태로 발파하는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법에 따르면, 정밀폭약을 사용하며, 분산 장약을 하여 디커플링 효과(decoupling effect)를 응용하여 발파공에 약포를 둘러싼 공간, 즉, 공기방(air space)을 두어 폭약이 직접 공벽에 영향을 주지 않게 제어발파를 함으로써, 실질적으로 디커플링 지수가 커지게 하는 효과를 얻을 수 있고, 모암과 원석에 균열 및 이완을 최소화하여 도심지 발파에서 소음, 진동을 저감시킬 수 있으며, 작업능률과 경제성을 향상시키면서 효율적으로 암석을 자를 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 수직천공부의 경우 발파공의 상부 및 중간부 장약 시 정밀 폭약의 날개를 펼쳐서 뇌관을 결속함으로써, 비닐포대와 노끈 등 별도의 부자재 사용으로 인한 번거로움이 없고, 장약방법이 단순하여 장약시간이 단축될 수 있으며, 화강암의 이방성에 따른 물리적 특성을 고려하여 천공간격을 결정하고, 특정 장약식에 의해 장약량을 결정함으로써, 시간 및 비용적으로 불필요한 과정을 생략할 수 있어 발파효율을 높일 수 있다.

Description

정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법{GRANITE QUARRY BLASTING METHOD USING PRECISION EXPLOSIVES}
본 발명은 화강암의 채석발파 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법에 관한 것이다.
화강암 채석장에서 모암으로부터 암반을 분리하는 채석기술 및 방법으로는, 제트버너(jet burner)를 이용하는 방법, 와이어쇼(wire saw)를 사용하는 방법, 워터젯(water jet)에 의한 방법, 화약류를 이용하는 방법, 슬롯드릴(slot drill)을 사용하는 방법, 및 쐐기모양의 정과 햄머 등의 공구를 이용하는 방법 등이 있다.
제트버너를 이용하는 방법은, 소음과 분진 등의 공해문제와 화염에 의한 암석의 팽창에 따른 크랙(crack)의 발생이 심해, 거의 사용 되지 않으며, 워터젯에 의한 방법 및 슬롯드릴 사용 방법 또한, 사용범위가 제한적이고 비용문제 등으로 그 이용에 한계가 있다.
현재 가장 많이 사용하고 있는 방식은 와이어쇼로 절삭을 하고 도폭선 또는 도폭선과 정밀폭약의 조합에 의한 발파를 혼용하여 모암으로부터 암반을 분리하는 방법을 이용하고 있다. 모암으로부터 분리된 암반은 분할발파 및 공구를 이용한 재단 공정을 거치게 된다.
채석발파의 형태로는 자유면과 발파를 이용하여 분리하는 면에 따라 1면발파, 2면발파, 3면발파로 구분할 수 있다. 일반적으로 와이어쇼를 사용하여 수직 자유면을 형성시키고 하부면을 발파를 이용하여 채굴하는 1면발파법이 가장 많이 사용되고 있고, 2면발파는 양쪽면은 와이어쇼를 사용하여 자유면을 만들 수 있으나, 뒷면이 와이어쇼로 작업이 불가능할 때에 화약이 사용되는 방식이다. 이때, 자연적으로 절리가 형성되어 있을 경우에는 절리면을 자유면으로 하여 1면발파, 2면발파를 실시하는 경우도 있다.
또한, 채석발파에 있어서, 도폭선으로 발파하는 경우에는, 공 간격이 조밀하여 천공비용이 크고, 이에 따른 화약투입 비용이 크며, 장약 및 결선의 공정이 복잡하고, 발파 시 물전색으로 발파소음이 매우 커, 인근에 피해를 줄 수 있으며, 암반에 절리면이 발달하면 물전색 시 물이 절리 사이로 스며들기 때문에 계속해서 물을 채워야 하는 어려움이 발생하고, 전색의 부족으로 발파 시 공발 및 암석의 이동과 균열의 발생 빈도가 높으며, 물을 사용해야 하므로 채석장의 지리적 여건상 동절기 물관리가 어렵고 발파 전후의 작업장 바닥의 동결문제로 안전사고의 위험에 항상 노출되어 있다는 단점이 있다. 대한민국 공개특허공보 특2003-0075643호 및 등록특허공보 제10-1216592호는 발파공법에 대한 선행기술문헌을 개시하고 있다.
한편, 화강암은 거시적으로 등방균질 재료로 취급되고 있으나, 어느 한 방향으로 쪼개지는 성질이 다른 방향보다 상대적으로 크게 나타나는 것이 일반적인 특성이며, 국내 화강암 채석장에서는 쪼개지기 쉬운 방향, 소위 결(rock cleavage)을 이용하여 정방형의 규격암괴를 채굴하고 있다. 결은 할석 용이도에 따라 가장 잘 쪼개지는 방향부터 1번(rift), 2번(grain), 3번(hardway) 결 순으로 나뉘고, 서로 직교하는 결들에 의해 형성되는 면을 결의 면(plane)이라 하며, 면의 분리성은 1번, 2번, 3번 면 순으로 나타난다. 이들 채석면의 방향성은 채석장의 채굴방향을 결정하는 주요 요인으로 작용하며, 방향에 따른 와이어쇼의 사용 여부 및 발파에 있어 천공간격 및 장약량을 결정짓는 주요 변수가 된다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 정밀폭약을 사용하며, 분산 장약을 하여 디커플링 효과(decoupling effect)를 응용하여 발파공에 약포를 둘러싼 공간, 즉, 공기방(air space)을 두어 폭약이 직접 공벽에 영향을 주지 않게 제어발파를 함으로써, 실질적으로 디커플링 지수가 커지게 하는 효과를 얻을 수 있고, 모암과 원석에 균열 및 이완을 최소화하여 도심지 발파에서 소음, 진동을 저감시킬 수 있으며, 작업능률과 경제성을 향상시키면서 효율적으로 암석을 자를 수 있도록 하는, 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 수직천공부의 경우 발파공의 상부 및 중간부 장약 시 정밀 폭약의 날개를 펼쳐서 뇌관을 결속함으로써, 비닐포대와 노끈 등 별도의 부자재 사용으로 인한 번거로움이 없고, 장약방법이 단순하여 장약시간이 단축될 수 있으며, 화강암의 이방성에 따른 물리적 특성을 고려하여 천공간격을 결정하고, 특정 장약식에 의해 장약량을 결정함으로써, 시간 및 비용적으로 불필요한 과정을 생략할 수 있어 발파효율을 높일 수 있는, 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른, 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법은,
(1) 상기 정밀폭약을 장약할 천공부의 천공간격을 상기 화강암의 이방성을 고려하여 결정하는 단계;
(2) 상기 단계 (1)에서 결정된 천공간격에 따라 천공부를 생성하는 단계;
(3) 상기 단계 (2)에서 생성된 천공부에 공기방(air space)이 생기도록 상기 정밀폭약을 분산 장약하는 단계; 및
(4) 상기 단계 (3)에서 분산 장약된 정밀폭약을 1면발파 또는 2면발파의 형태로 발파하는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 단계 (1)은,
(1-1) 상기 화강암을 재단하여 결의 방향 및 종류를 파악하는 단계;
(1-2) 상기 단계 (1-1)에서 파악된 종류별 결의 방향으로 1개의 발파공을 천공하여 디커플링지수(Decoupling Index, D.I)가 3 이상이 되도록 상기 정밀폭약을 장약한 후 발파하는 단계;
(1-3) 상기 단계 (1-2)에서 발파한 결과에 따라 면의 매끄러움 정도를 파악하고, 상기 면의 매끄러움 정도에 따라 2개 또는 3개의 발파공이 45 내지 55 ㎝의 천공간격으로 일렬로 천공된 천공부에 디커플링지수가 4 이상이 되도록 상기 정밀폭약을 장약한 후 동시발파하는 단계; 및
(1-4) 상기 단계 (1-3)에서 발파한 결과에 따른 면의 매끄러움 정도를 확인한 후 최종 천공간격을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 단계 (1)의 천공간격은,
상기 천공부가 수직천공부인 경우에는 25 내지 50㎝이고, 상기 천공부가 수평천공부인 경우에는 30 내지 70㎝일 수 있다.
바람직하게는, 상기 단계 (2)는,
상기 1면발파의 형태로 발파하는 경우, 천공 깊이가 뒤쪽의 자유면으로부터는 90 내지 120㎝, 절리면으로부터는 30 내지 40㎝ 떨어지도록 수평천공부를 생성하고,
상기 2면발파의 형태로 발파하는 경우, 수직천공부의 천공 깊이가 수평천공부의 높이와 30 내지 40㎝ 떨어지도록 상기 수직천공부 및 수평천공부를 생성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 단계 (3)은,
천공장이 9m 이내이면 상부 및 저부에 장약하는 2중 장약방식, 또는 상기 천공장이 9m 이상이면 상부, 중간부 및 저부에 장약하는 3중 장약방식을 취할 수 있다.
더욱 바람직하게는,
상기 천공부가 수평천공부이고, 상기 2면발파의 형태로 발파하는 경우, 상기 저부의 장약은 상기 천공부의 말단에서 30 내지 40㎝ 띄어서 장약하며,
상기 천공부가 수직천공부이고, 상기 2면발파의 형태로 발파하는 경우, 상기 상부 및 중간부의 장약은 상기 정밀폭약의 날개를 펴서 뇌관을 결속하는 형태로 장약할 수 있다.
바람직하게는, 상기 단계 (3)은,
상기 1면발파의 형태로 발파하되 상기 화강암의 수직 3면이 자유면인 경우, 하기의 수학식 1에 따라 결정된 장약량을 상기 천공부에 장약하고,
상기 1면발파의 형태로 발파하되 상기 화강암의 수직 양면이 자유면이고 뒷면이 절리인 경우, 및 상기 2면발파의 형태로 발파하되 상기 천공부가 수평천공부인 경우, 하기의 수학식 2에 따라 결정된 장약량을 상기 천공부에 장약하며,
상기 2면발파의 형태로 발파하되 상기 천공부가 수직천공부인 경우, 하기의 수학식 3에 따라 결정된 장약량을 상기 수직천공부에 장약할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112016033254615-pat00001
[수학식 2]
Figure 112016033254615-pat00002
[수학식 3]
Figure 112016033254615-pat00003
(단, 수학식 1, 2, 3에서 L은 공당장약량을 의미하고, 단위는 g/공이며, d1 및 d2는 각각 수평천공장 및 수직천공장을 의미하고, 단위는 m이며, H는 암반 높이를 의미하고, 단위는 m이다.)
바람직하게는,
(5) 상기 단계 (4)에서 발파되어 상기 화강암으로부터 분리된 암반블럭에 상기 정밀폭약을 장약하여 분할 발파하는 단계를 더 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 단계 (5)는,
천공 깊이와 결에 따라 상기 천공부의 상부 및 저부에 장약하는 2중 장약기법 또는 상기 천공부의 상부에 장약하는 단일 장약기법에 의하여 상기 정밀폭약을 장약할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법에 따르면, 정밀폭약을 사용하며, 분산 장약을 하여 디커플링 효과(decoupling effect)를 응용하여 발파공에 약포를 둘러싼 공간, 즉, 공기방(air space)을 두어 폭약이 직접 공벽에 영향을 주지 않게 제어발파를 함으로써, 실질적으로 디커플링 지수가 커지게 하는 효과를 얻을 수 있고, 모암과 원석에 균열 및 이완을 최소화하여 도심지 발파에서 소음, 진동을 저감시킬 수 있으며, 작업능률과 경제성을 향상시키면서 효율적으로 암석을 자를 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 수직천공부의 경우 발파공의 상부 및 중간부 장약 시 정밀 폭약의 날개를 펼쳐서 뇌관을 결속함으로써, 비닐포대와 노끈 등 별도의 부자재 사용으로 인한 번거로움이 없고, 장약방법이 단순하여 장약시간이 단축될 수 있으며, 화강암의 이방성에 따른 물리적 특성을 고려하여 천공간격을 결정하고, 특정 장약식에 의해 장약량을 결정함으로써, 시간 및 비용적으로 불필요한 과정을 생략할 수 있어 발파효율을 높일 수 있다.
도 1은 디커플링 지수를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 2는 분산 장약에 의한 디커플링 지수의 변화를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 흐름을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 흐름을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 천공부 생성 방식을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 1면발파의 경우 장약 방식을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 2면발파의 경우 장약 방식을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 수직천공부의 상부 및 중간부의 장약 방식을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 수직천공부의 뇌관의 결선과정을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 1면발파 형태를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 2면발파 형태를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 흐름을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 분할발파의 경우 장약 방식을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법에 따른 1면발파 결과를 비교예와 비교하기 위해 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법에 따른 2면발파 결과를 비교예와 비교하기 위해 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
아울러, 명세서 전체에서, ‘자유면’이란, 와이어쇼를 사용하여 암석을 절단함으로써 형성된 재단면을 의미한다.
도 1은 디커플링 지수를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 디커플링 효과(decoupling effect)란, 발파공(101) 벽과 폭약(200) 사이에 상당한 공간을 두어, 폭약(200)의 폭발 시 발생되는 폭굉 압력을 감소시키는 소위 쿠션(cushion)의 역할을 하는 것을 말한다. 이러한 디커플링 효과를 이용하는 발파를 제어발파(control blasting)라고 하며, 공간이 완충제로 작용하기 때문에 폭약의 폭발에 의한 충격력이 약하게 되며, 피파괴물 벽면의 손상을 방지함과 동시에 소음이나 진동의 억제에도 유효한 효과를 갖는다. 여기서, 폭약(200)의 직경(φe)에 대한 발파공(101)의 직경(φb)의 비(φb/φe)를 디커플링 지수(Decoupling Index, D.I)라고 하며, 실제적으로 그 효과를 보기 위해서는 디커플링 지수가 2~3 범위여야 하지만, 화강암에서는 이방성의 특성인 쪼개짐 현상을 이용하므로 지수 값이 더 커진다.
도 2는 분산 장약에 의한 디커플링 지수의 변화를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 보다 구체적으로는, 도 2의 (a)는 디커플링 효과를 이용한 기존의 정밀폭약(200) 장약방법을 도시한 도면, (b)는 디커플링 지수를 높이기 위한 정밀폭약(200)의 분산 장약방법을 도시한 도면, (c)는 (b)와 같이 정밀폭약(200)을 분산 장약한 경우를 기존 방식으로 장약한 형태의 디커플링 지수로 환산한 모습을 도시한 도면이다.
도 2의 (a), (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 동일 크기의 정밀폭약(200)을 분산 장약하는 경우, 정밀폭약(200)과 발파공(101)의 벽 사이의 공기방 뿐만 아니라, 정밀폭약(200) 사이에도 공기방이 생성되어, 실질적으로 디커플링 지수가 높아지는 효과를 볼 수 있다.
아래에서는, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같은 분산 장약방법 및 디커플링 효과를 이용한 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법에 대하여 도 3 내지 도 13을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 흐름을 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법은, 정밀폭약(200)을 장약할 천공부(100)의 천공간격을 화강암의 이방성을 고려하여 결정하는 단계(S100), 단계 S100에서 결정된 천공간격에 따라 천공부(100)를 생성하는 단계(S200), 단계 S200에서 생성된 천공부(100)에 공기방(air space)이 생기도록 정밀폭약(200)을 분산 장약하는 단계(S300), 및 단계 S300에서 분산 장약된 정밀폭약(200)을 1면발파 또는 2면발파의 형태로 발파하는 단계(S400)를 포함하여 구현될 수 있다.
단계 S100은, 천공부(100)의 천공간격을 결정하는 단계이며, 보다 구체적으로는, 화강암의 이방성, 즉, 화강암의 결의 쪼개짐을 고려하여 천공간격을 결정할 수 있다.
이때, 단계 S100의 천공간격은, 천공부(100)가 수직천공부(130)인 경우에는 25 내지 50㎝이고, 천공부(100)가 수평천공부(110)인 경우에는 30 내지 70㎝일 수 있다.
한편, 단계 S100의 구체적인 내용에 대해서는 추후 도 4를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
단계 S200은, 천공부(100)를 생성하는 단계이다. 이때, 천공부(100)는, 천공방향에 따라 수평천공부(110) 및 수직천공부(130)로 생성될 수 있으며, 보다 구체적으로는, 1면발파의 형태로 발파하는 경우에는, 수평천공부(110)를 생성하고, 2면발파의 형태로 발파하는 경우에는, 수평천공부(110) 및 수직천공부(130)를 모두 생성할 수 있다.
이러한 단계 S200의 구체적인 내용에 대해서는 추후 도 5를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
단계 S300은, 정밀폭약(200)을 분산 장약하는 단계이다. 즉, 천공부(100)에 공기방이 생기도록 정밀폭약(200)을 분산하여 장약하는 단계이다.
이때, 1면발파의 형태로 발파하되 화강암의 수직 3면이 자유면(10)인 경우, 수학식 1에 따라 결정된 장약량을 천공부(100)에 장약하고, 1면발파의 형태로 발파하되 화강암의 수직 양면이 자유면(10)이고 뒷면이 절리인 경우, 및 2면발파의 형태로 발파하되 천공부(100)가 수평천공부(110)인 경우, 수학식 2에 따라 결정된 장약량을 천공부(100)에 장약하며, 2면발파의 형태로 발파하되 천공부(100)가 수직천공부(130)인 경우, 수학식 3에 따라 결정된 장약량을 수직천공부(130)에 장약할 수 있다.
Figure 112016033254615-pat00004
Figure 112016033254615-pat00005
Figure 112016033254615-pat00006
(단, 수학식 1, 2, 3에서 L은 공당장약량을 의미하고, 단위는 g/공이며, d1 및 d2는 각각 수평천공장 및 수직천공장을 의미하고, 단위는 m이며, H는 암반 높이를 의미하고, 단위는 m이다.)
한편, 단계 S300의 보다 구체적인 내용에 대해서는 추후 도 6 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
단계 S400은, 발파단계로서, 1면발파 또는 2면발파의 형태로 발파할 수 있다. 이러한 단계 S400의 구체적인 발파 형태에 대해서는 추후 도 10 및 도 11을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 흐름을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 단계 S100은, 화강암을 재단하여 결의 방향 및 종류를 파악하는 단계(S110), 단계 S110에서 파악된 종류별 결의 방향으로 1개의 발파공(101)을 천공하여 디커플링지수(Decoupling Index, D.I)가 3 이상이 되도록 정밀폭약(200)을 장약한 후 발파하는 단계(S120), 단계 S120에서 발파한 결과에 따라 면의 매끄러움 정도를 파악하고, 면의 매끄러움 정도에 따라 2개 또는 3개의 발파공(101)이 45 내지 55㎝의 천공간격으로 일렬로 천공된 천공부(100)에 디커플링지수가 4 이상이 되도록 정밀폭약(200)을 장약한 후 동시발파하는 단계, 및 단계 S130에서 발파한 결과에 따른 면의 매끄러움 정도를 확인한 후 최종 천공간격을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
즉, 단계 S110에서, 손 드릴, 쐐기모양의 정과 햄머 등을 이용하여 재단하는 과정에서 확인되는 쪼개짐이 쉬운 방향으로부터 결의 방향 및 종류를 파악하고, 이후, 결의 방향 및 종류가 파악되면, 단계 S120에서, 종류별 결의 방향으로 1개의 발파공(101)을 천공하여 디커플링지수가 3 이상이 되도록 장약 후 발파하며, 발파결과에 따라 면의 매끄러움 정도가 파악되면 단계 S130에서 매끄러움 정도에 따라 2개 또는 3개의 일렬로 천공된 발파공(101)에 디커플링지수가 4 이상이 되도록 장약한 후 동시발파 한다. 마지막으로 단계 S140에서 발파결과에 따른 매끄러움 정도를 확인 한 후, 최종 천공간격을 결정할 수 있는데, 이때, 실시예에 따라서는, 천공간격을 조정하여 발파를 수회 거듭한 후 최종 천공간격을 결정할 수도 있다.
이와 같이, 화강암의 이방성, 즉, 결을 고려하여 천공간격을 결정함으로써, 천공속도가 빨라질 수 있고, 적당한 길이로 천공간격을 넓힐 수 있어 천공수가 줄어들 수 있어 천공비용 및 화약비용을 크게 절감시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 천공부(100) 생성 방식을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 단계 S200은, 천공부(100)를 생성하는 단계로서, 여기서, (a)에 도시된 바와 같이, 1면발파의 형태로 발파하는 경우, 천공 깊이가 뒤쪽의 자유면(10)으로부터는 90 내지 120㎝, 절리면으로부터는 30 내지 40㎝ 떨어지도록 수평천공부(110)를 생성할 수 있고, (b)에 도시된 바와 같이, 2면발파의 형태로 발파하는 경우, 수직천공부(130)의 천공 깊이가 수평천공부(110)의 높이와 30 내지 40㎝ 떨어지도록 수직천공부(130) 및 수평천공부(110)를 생성할 수 있다.
이와 같이, 1면발파의 경우, 수평천공부(110)의 천공 깊이를 자유면(10) 또는 절리면과 직접 닿지 않게 하여, 공발 혹은 모암의 손상을 방지 수 있고, 2면발파의 경우, 수평천공부(110)와 수직천공부(130)가 만나지 않도록 천공부(100)를 생성하여, 수평천공부(110)와 수직천공부(130)의 접점에 장약이 집중됨에 따른 모암 손상을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 1면발파의 경우 장약 방식을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 단계 S300은, 천공부(100)에 정밀폭약(200)을 장약하는 단계로서, 천공장이 9m 이내이면 상부 및 저부에 장약하는 2중 장약방식, 또는 천공장이 9m 이상이면 상부, 중간부 및 저부에 장약하는 3중 장약방식을 취할 수 있다.
이때, 1면발파의 경우, 앞에서 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 천공 깊이는 자유면(10)으로부터 90 내지 120㎝ 떨어지도록 수평천공부(110)를 생성하고, 발파 시 발생하는 폭굉압력을 골고루 분산시키기 위해 천공장의 길이에 따라 2중 장약방식 또는 3중 장약방식에 따라 장약할 수 있다.
또한, 실시예에 따라서는, 발파공(101) 저부분의 암반 재단과 발파 시 암반블럭의 이동을 원활히 하기 위하여, 상부에 비하여 저부쪽에 상대적으로 더 많은 양의 정밀폭약(200)을 장약할 수 있다.
한편, 전색장(400)은, 최저 120㎝ 이상으로 하되, 실시예에 따라서는, 천공간격의 2 내지 3배가 되도록 하는 것이 바람직하다.
뇌관(300)은, 순발뇌관을 사용하여, 상부, 중간부 및 저부의 정밀폭약(200)에 각각 1개씩 결속할 수 있으며, 즉, 2중 장약방식의 경우에는 발파공(101)당 2개의 뇌관(300), 3중 장약방식의 경우에는 발파공(101)당 3개의 뇌관(300)을 결속할 수 있다. 이때, 결속은 직렬로 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 2면발파의 경우 장약 방식을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 단계 S300은, 천공부(100)가 수평천공부(110)이고, 2면발파의 형태로 발파하는 경우, 저부의 장약은 천공부(100)의 말단에서 30 내지 40㎝ 띄어서 장약할 수 있다.
즉, 발파 형태가 2면발파이고, 수평천공부(110)에 장약하는 경우에는, 앞에서 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 천공장의 길이에 따라 2중 또는 3중의 장약방식을 취할 수 있고, 다만, 발파공(101)의 저부에 장약함에 있어서, 말단으로부터 30 내지 40㎝의 공간을 빈 공간으로 놔두고 장약할 수 있다. 이와 같이, 발파공(101)의 저부에 빈공간을 둠으로써, 수직천공부(130)와의 집중 장약에 따른 모암의 손상을 줄일 수 있다.
한편, 2면발파의 경우, 수평천공부(110)의 장약방식에 있어서, 뇌관(300) 및 전색장(400)에 대한 구체적인 내용은 앞에서 도 6을 참조하여 상세히 설명한 바와 같으므로, 이하 생략한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 수직천공부의 상부 및 중간부의 장약 방식을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 단계 S300은, 천공부(100)가 수직천공부(130)이고, 2면발파의 형태로 발파하는 경우, 상부 및 중간부의 장약은 정밀폭약(200)의 날개(210)를 펴서 뇌관(300)을 결속하는 형태로 장약할 수 있다.
즉, 발파 형태가 2면발파이고, 수직천공부(130)에 장약하는 경우에는, 앞에서 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 천공장의 길이에 따라 2중 또는 3중의 장약방식을 취할 수 있고, 다만, 상부 및 중간부의 장약은 정밀폭약(200)의 날개(210)를 펴서, 뇌관(300)을 결속할 수 있다.
보다 구체적으로는, 정밀폭약(200)의 날개(210)를 펴서 뇌관(300)을 결속함으로써, 날개(210)부위가 발파공(101) 내벽에 걸쳐져 아래로 떨어지지 않을 수 있어, 별도의 부자재 사용으로 인한 번거로움을 해소할 수 있고, 이에 따른 장약시간을 단축시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 수직천공부(130)의 뇌관의 결선과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 단계 S300은, 수직천공부(130)를 장약하는 경우에, 상부 및 중간부는 정밀폭약(200)의 날개(210)를 펴서 뇌관(300)을 결속하는 방식을 취할 수 있는데, 보다 구체적으로는 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 발파공(101) 각각의 저부에 정밀폭약(200)을 장약한 후, (b)에 도시된 바와 같이, 상부 또는 상부 및 저부에 정밀폭약(200)을 장약하고, 발파공(101)과 발파공(101) 각각의 뇌관(300)의 선을 서로 임의로 결속시킨 후, (c)에 도시된 바와 같이, 모든 수직천공부(130)의 발파공(101)의 전색을 완료하고 임의로 결속한 뇌관(300)의 선들을 풀어 재단 및 정리하여 직렬결선을 취할 수 있다.
이와 같이, 도 9의 (a) 내지 (c)의 과정을 거치면, 정밀폭약(200)의 날개(210)가 발파공(101) 내벽에 걸쳐지고, 전색 후, 전색장(400)이 뇌관(300)의 선을 잡아 주는 형태로서, 폭약(200)이 아래로 떨어지지 않을 수 있어, 일체의 부자재가 필요 없고 장약방식도 단순하며, 장약시간도 단축될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 1면발파 형태를 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 2면발파 형태를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 10 및 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 단계 S400은, 발파단계로서, 1면발파 또는 2면발파의 형태로 발파할 수 있다.
보다 구체적으로는, 도 10에 도시된 바와 같이, 와이어쇼를 사용하여 수직 자유면(10)을 형성시키고 하부면에 수평천공부(110)를 생성하여 발파하는 1면발파의 형태로 발파할 수 있고, 이러한 1면발파의 형태로 발파하는 경우는, 수직 3면이 자유면(10)인 경우와 수직 양면이 자유면(10)이고 뒷면은 자연스럽게 절리가 형성된 경우로 나뉠 수 있다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 양쪽면은 와이어쇼를 사용하여 자유면(10)을 만들 수 있으나, 뒷면이 와이어쇼로 작업이 불가능 할 때, 수직천공부(130)를 생성하여 화약을 사용하는 2면발파의 형태로 발파할 수도 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 흐름을 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법의 분할발파의 경우 장약 방식을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 12 및 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 단계 S400에서 발파되어 화강암으로부터 분리된 암반블럭에 정밀폭약(200)을 장약하여 분할 발파하는 단계(S500)를 더 포함할 수 있다.
이때, 단계 S500은, 천공 깊이와 결에 따라 천공부(100)의 상부 및 저부에 장약하는 2중 장약기법 또는 천공부(100)의 상부에 장약하는 단일 장약기법에 의하여 정밀폭약(200)을 장약할 수 있다.
보다 구체적으로는, 2중 장약기법의 경우, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 결의 쪼개짐 용이도를 이용하여 일반적인 2중 장약기법에 의하여 장약할 수 있고, (b)에 도시된 바와 같이, 천공장이 깊고 결의 쪼개짐이 클 경우에는, (a)에 도시된 장약기법에 비하여 천공 깊이가 상대적으로 깊고, 천공부(100)의 말단에 빈 공간을 남기고 저부에 장약하는 또 다른 2중 장약기법에 의하여 장약할 수 있다.
또한, 단일 장약기법의 경우, 도 13의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이, 자동기계화된 정확한 천공으로 조금의 손실도 없이 고품질의 암괴를 요구하는 경우에는, 전색장(400)의 길이나, 천공 깊이를 달리하여 상부에만 장약하는 단일 장약기법에 의하여 장약할 수 있다.
한편, 실시예에 따라서, 본 발명에서 제안하는 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법에 따른 1면발파, 2면발파 및 분할발파는, 순발뇌관을 사용하여 발파공(101)과 발파공(101)을 연결하여 동시에 발파하는 제발발파(동시발파)를 하는 것이 바람직하다.
본 발명은 이하의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명되나, 본 발명이 이하의 실시예에 의해 어떤 식으로든 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 제안하는 정밀폭약을 이용한 채석발파 방법에 따른 1면발파
(1) 암반규격
길이: 18m, 너비: 8.6m, 높이: 8.5m
(2) 천공패턴
천공경: 34㎜, 천공간격: 0.45m, 수평천공장: 7.6m, 천공수: 39공
(3) 사용폭약
17㎜ 정밀폭약, 2.5m 순발뇌관, 8m 순발뇌관
(4) 장약패턴(수학식 1에 따른 장약량 결정)
장약량: 600g/공, 장약방식: 2중 장약방식(공저부에 400g: 정밀폭약 4개, 8m 뇌관 결속, 상부에 200g: 정밀폭약 2개, 2.5m 뇌관 결속)
(5) 전색
모래와 흙, 1.2m 전색
(6) 비장약량
체적: 1,316㎥, 총장약량: 23,400g, 비장약량: 17.8g/㎥
본 발명에서 제안하는 정밀폭약을 이용한 채석발파 방법에 따른 2면발파
(1) 암반규격
길이: 25m, 너비: 10.5m, 높이: 8.2m
(2) 천공패턴
천공경: 34㎜, 수평공간격: 0.60m, 수평천공장: 10.5m, 수평천공수: 40공
수직공간격: 0.45m, 수직천공장: 7.8m, 수직천공수: 54공
(3) 사용폭약
17㎜ 정밀폭약, 2.5m 순발뇌관, 8m 순발뇌관, 12m 순발뇌관
(4) 장약패턴(수학식 2, 3에 따른 장약량 결정)
수평천공부
장약량: 900g/공, 장약방식: 3중 장약방식(저부에 500g: 정밀폭약5개, 12m 뇌관 결속, 중간부에 300g: 정밀폭약 3개, 8m 뇌관 결속, 상부에 100g: 정밀폭약 1개, 2.5m 뇌관 결속)
수직천공부
장약량: 380g/공, 장약방식: 2중 장약방식(저부에 250g: 정밀폭약 2.5개, 8m 뇌관 결속, 상부에 130g: 정밀폭약 1.3개, 2.5m 뇌관 결속)
(5) 전색
모래와 흙, 수평천공부는 1.5m 수직천공부는 1.2m 전색
(6) 비장약량
체적: 2,152.5㎥, 총장약량: 56,520g, 비장약량: 26.25g/㎥
비교예 1
도폭선을 이용한 1면발파
(1) 암반규격
길이: 21m, 너비: 8.1m, 높이: 8.5m
(2) 천공패턴
천공경: 34㎜, 천공간격: 0.3m, 수평천공장: 7.9m, 천공수: 69공
(3) 사용폭약
장약용도폭선 10g/m, 17㎜정밀폭약, 결속용도폭선 5g/m, 2.5m 순발뇌관
(4) 장약패턴
도폭선과 정밀폭약: 218g/공, 결속선: 105g, 2.5m 뇌관 1개
(5) 전색
물전색
(6) 비장약량
체적: 1,445.85㎥, 총장약량: 15,042g, 비장약량: 10.40g/㎥
비교예 2
도폭선을 이용한 2면발파
(1) 암반규격
길이: 22.5m, 너비: 9m, 높이: 8.5m
(2) 천공패턴
천공경: 34㎜, 수평공간격: 0.45m, 수평천공장: 9m, 수평천공수: 49공
수직공간격: 0.35m, 수직천공장: 8.2m, 수직천공수: 63공
(3) 사용폭약
장약용도폭선 10g/m, 17㎜정밀폭약, 결속용도폭선 5g/m, 2.5m 순발뇌관
(4) 장약패턴
도폭선과 정밀폭약(수평공): 386g/공 도폭선과 정밀폭약(수직공): 230g/공
결속선: 220g, 8m 순발뇌관 4개
(5) 전색
물전색
(6) 비장약량
체적: 1,721.25㎥, 총장약량: 33,404g, 비장약량: 19.40g/㎥
이하에서는, 본 발명의 효과를 실험예를 통하여 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명의 권리범위가 하기 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실험예 1. 정밀폭약 발파로 인한 작업능률 평가 실험
실시예 1 및 2에 따라 수행한 정밀폭약을 이용한 1면발파 및 2면발파의 작업능률을 평가하기 위해 비교예 1 및 2에 따라 수행한 발파결과와 천공수 및 천공간격을 비교한 결과를 [표 1] 및 [표 2]에 나타내었다.
또한, 비교예 1 및 실시예 1에 따른 발파결과는 도 14의 (a) 및 (b)에 각각 도시된 바와 같고, 비교예 2 및 실시예 2에 따른 발파결과는 도 15의 (a) 및 (b)에 각각 도시된 바와 같다.
구분 비교예 1
(도폭선)		 실시예 1
(정밀폭약)
천공수(개) 69 39
천공간격(m) 0.3 0.45
구분 비교예 2
(도폭선)		 실시예 2
(정밀폭약)
천공수
(수평, 수직)(개)		 49, 63 40, 54
천공간격
(수평, 수직)(m)		 0.45, 0.35 0.6, 0.45
[표 1] 및 [표 2]에 나타난 바와 같이, 도폭선을 이용하여 발파한 비교예 1, 2에 비하여 본 발명에서 제안하는 정밀폭약을 특정 수학식에 의해 결정된 장약량을 분산 장약하여 디커플링효과를 응용한 채석발파 방법에 의하여 발파한 실시예 1, 2의 경우 천공수가 30%가 절약되는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 도 14 및 도 15에 나타난 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 정밀폭약을 이용한 채석발파 방법에 따른 실시예 1, 2의 발파 결과를 도폭선발파를 수행한 비교예 1, 2와 비교해 볼 때, 서로 대등하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
즉, 본 발명에 따르면, 도폭선발파에 비하여 천공수가 절약되면서도 발파 결과는 대등하여, 작업능률과 경제성이 크게 앞서는 것을 확인할 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 자유면 100: 천공부
101: 발파공 110: 수평천공부
130: 수직천공부 200: 정밀폭약
210: 정밀폭약의 날개 300: 뇌관
400: 전색장
S100: 정밀폭약을 장약할 천공부의 천공간격을 화강암의 이방성을 고려하여 결정하는 단계
S110: 화강암을 재단하여 결의 방향 및 종류를 파악하는 단계
S120: 단계 S110에서 파악된 종류별 결의 방향으로 1개의 발파공을 천공하여 디커플링지수(Decoupling Index, D.I)가 3 이상이 되도록 정밀폭약을 장약한 후 발파하는 단계
S130: 단계 S120에서 발파한 결과에 따라 면의 매끄러움 정도를 파악하고, 면의 매끄러움 정도에 따라 2개 또는 3개의 발파공이 45 내지 55 ㎝의 천공간격으로 일렬로 천공된 천공부에 디커플링지수가 4 이상이 되도록 정밀폭약을 장약한 후 동시발파하는 단계
S140: 단계 S130에서 발파한 결과에 따른 면의 매끄러움 정도를 확인한 후 최종 천공간격을 결정하는 단계
S200: 단계 S100에서 결정된 천공간격에 따라 천공부를 생성하는 단계
S300: 단계 S200에서 생성된 천공부에 공기방(air space)이 생기도록 정밀폭약을 분산 장약하는 단계
S400: 단계 S300에서 분산 장약된 정밀폭약을 1면발파 또는 2면발파의 형태로 발파하는 단계
S500: 단계 S400에서 발파되어 화강암으로부터 분리된 암반블럭에 정밀폭약을 장약하여 분할 발파하는 단계

Claims (9)

  1. 정밀폭약(200)을 이용한 화강암의 채석발파 방법으로서,
    (1) 상기 정밀폭약(200)을 장약할 천공부(100)의 천공간격을 상기 화강암의 이방성을 고려하여 결정하는 단계;
    (2) 상기 단계 (1)에서 결정된 천공간격에 따라 천공부(100)를 생성하는 단계;
    (3) 상기 단계 (2)에서 생성된 천공부(100)에 공기방(air space)이 생기도록 상기 정밀폭약(200)을 분산 장약하는 단계; 및
    (4) 상기 단계 (3)에서 분산 장약된 정밀폭약(200)을 1면발파 또는 2면발파의 형태로 발파하는 단계를 포함하되,
    (5) 상기 단계 (4)에서 발파되어 상기 화강암으로부터 분리된 암반블럭에 상기 정밀폭약(200)을 장약하여 분할 발파하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단계 (1)은,
    (1-1) 상기 화강암을 재단하여 결의 방향 및 종류를 파악하는 단계;
    (1-2) 상기 단계 (1-1)에서 파악된 종류별 결의 방향으로 1개의 발파공(101)을 천공하여 디커플링지수(Decoupling Index, D.I)가 3 이상이 되도록 상기 정밀폭약(200)을 장약한 후 발파하는 단계;
    (1-3) 상기 단계 (1-2)에서 발파한 결과에 따라 면의 매끄러움 정도를 파악하고, 상기 면의 매끄러움 정도에 따라 2개 또는 3개의 발파공(101)이 45 내지 55 ㎝의 천공간격으로 일렬로 천공된 천공부(100)에 디커플링지수가 4 이상이 되도록 상기 정밀폭약(200)을 장약한 후 동시발파하는 단계; 및
    (1-4) 상기 단계 (1-3)에서 발파한 결과에 따른 면의 매끄러움 정도를 확인한 후 최종 천공간격을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 단계 (1)의 천공간격은,
    상기 천공부(100)가 수직천공부(130)인 경우에는 25 내지 50㎝이고, 상기 천공부(100)가 수평천공부(110)인 경우에는 30 내지 70㎝인 것을 특징으로 하는, 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단계 (2)는,
    상기 1면발파의 형태로 발파하는 경우, 천공 깊이가 뒤쪽의 자유면(10)으로부터는 90 내지 120㎝, 절리면으로부터는 30 내지 40㎝ 떨어지도록 수평천공부(110)를 생성하고,
    상기 2면발파의 형태로 발파하는 경우, 수직천공부(130)의 천공 깊이가 수평천공부(110)의 높이와 30 내지 40㎝ 떨어지도록 상기 수직천공부(130) 및 수평천공부(110)를 생성하는 것을 특징으로 하는, 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단계 (3)은,
    천공장이 9m 이내이면 상부 및 저부에 장약하는 2중 장약방식, 또는 상기 천공장이 9m 이상이면 상부, 중간부 및 저부에 장약하는 3중 장약방식을 취하는 것을 특징으로 하는, 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 천공부(100)가 수평천공부(110)이고, 상기 2면발파의 형태로 발파하는 경우, 상기 저부의 장약은 상기 천공부(100)의 말단에서 30 내지 40㎝ 띄어서 장약하며,
    상기 천공부(100)가 수직천공부(130)이고, 상기 2면발파의 형태로 발파하는 경우, 상기 상부 및 중간부의 장약은 상기 정밀폭약(200)의 날개(210)를 펴서 뇌관(300)을 결속하는 형태로 장약하는 것을 특징으로 하는, 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 단계 (3)은,
    상기 1면발파의 형태로 발파하되 상기 화강암의 수직 3면이 자유면(10)인 경우, 하기의 수학식 1에 따라 결정된 장약량을 상기 천공부(100)에 장약하고,
    상기 1면발파의 형태로 발파하되 상기 화강암의 수직 양면이 자유면(10)이고 뒷면이 절리인 경우, 및 상기 2면발파의 형태로 발파하되 상기 천공부(100)가 수평천공부(110)인 경우, 하기의 수학식 2에 따라 결정된 장약량을 상기 천공부(100)에 장약하며,
    상기 2면발파의 형태로 발파하되 상기 천공부(100)가 수직천공부(130)인 경우, 하기의 수학식 3에 따라 결정된 장약량을 상기 수직천공부(130)에 장약하는 것을 특징으로 하는, 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법.
    [수학식 1]
    Figure 112016033254615-pat00007

    [수학식 2]
    Figure 112016033254615-pat00008

    [수학식 3]
    Figure 112016033254615-pat00009

    (단, 수학식 1, 2, 3에서 L은 공당장약량을 의미하고, 단위는 g/공이며, d1 및 d2는 각각 수평천공장 및 수직천공장을 의미하고, 단위는 m이며, H는 암반 높이를 의미하고, 단위는 m이다.)
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 단계 (5)는,
    천공 깊이와 결에 따라 상기 천공부(100)의 상부 및 저부에 장약하는 2중 장약기법 또는 상기 천공부(100)의 상부에 장약하는 단일 장약기법에 의하여 상기 정밀폭약(200)을 장약하는 것을 특징으로 하는, 정밀폭약을 이용한 화강암의 채석발파 방법.
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